Az eloadás során megismerjük: Az eloadás fo pontjai. Szerkezet, folyamat és tulajdonságok

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az eloadás során megismerjük: Az eloadás fo pontjai. Szerkezet, folyamat és tulajdonságok"

Ernő Lukács
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az eoaás során megismerjük: B ANYAGTUDOÁNY É TCHNOLÓGIA TANZÉK Anyagszerkezettan és anyagvizsgáat 3/4 echanikai tuajonságok és vizsgáatuk Dr. Kráics György kraics@eik.bme.hu az aaveto anyagi tuajonságok csoortosítását; a rugamas és a kéékeny aakvátozás jeemzoit; a vaói és a mérnöki renszer feszütség és aakvátozásfogamát; a rugamas test anyagjeemzoit; a szakítóvizsgáatta meghatározható aakvátozási, feszütségi és szívóssági méroszámokat; a statikus és inamikus keménységméro ejárásokat, és az egyes ejárások méroszámait. 3 Az eoaás fo ontjai Bevezetés Rugamas és kéékeny aakvátozás gyszeru igénybevéteek zakítóvizsgáat és méroszámai Zömíto, hajító és csavaróvizsgáat Keménységmérési ejárások és akamazási terüetük zerkezet, foyamat és tuajonságok Az anyag tuajonsága függ a szerkezetéto; P: az acé keménységének és szerkezetének kacsoata HB (a) (b) 3 mm 3 mm 3 mm Lehuési sebesség (ºC/s).. (c) 4 mm oyamat is vátoztathatja a szerkezetet; P.: zerkezetvátozás a ehuési sebesség hatására () 4

szakítóvizsgáatta meghatározható aakvátozási, feszütségi és szívóssági méroszámokat; a statikus és inamikus keménységméro ejárásokat, és az egyes ejárások méroszámait.

2 Anyagtuajonság csoortok echanikai (terheés és aakvátozás hatása) ektromos (eektromos tér hatása) Hofizikai (homérséketmezo hatása) ágneses (mágneses tér hatása) Otikai (eektromágneses tér hatása) Kémiai 5 Kéékeny aakvátozás Kezeti áaot Terheve Tehermentesítve Kéékeny maraó Kéékeny aakvátozásná a térfogat áanó. kötések megnyúása, síkok ecsúszása L rugamas+ké ékeny Lineárisan rugamas L kéékeny L kéékeny a síkok ecsúszva maranak? L? L rugamas 7 Rugamas aakvátozás Kezeti. Initia áaot Terheve. ma oa Tehermentesítve 3. Unoa? L Rugamas reverzibiis Rugamas aakvátozásná a térfogat nem áanó. kötések megnyúása visszatérés az ereeti áaotba Lineárisan rugamas L Nemineárisan rugamas 6 Húzó és nyomó igénybevéte Aakvátozás ε eszütség A A Rugamas áaotban ε (Hooketörvény) A A A A?/ Húzás?/ Nyomás?/?/ 8

kötések megnyúása, síkok ecsúszása L rugamas+ké ékeny Lineárisan rugamas L kéékeny L kéékeny a síkok ecsúszva maranak? L? L rugamas 7 Rugamas aakvátozás Kezeti. Initia áaot Terheve.

3 Nyíró igénybevéte zabványos méroszámok A τ A γ A gyszeru nyírás Rugamas áaotban τ Gγ γ θ r Csavarás τ I r 9 eszütségi méroszámok oyáshatár [Pa] e Re R R eh, eh R,, m m R el eh zakítósziárság [Pa] Aakvátozási méroszámok Kontrakció Z u Lu L A L zakaási nyúás [%] [% ] zakítóvizsgáat echanikai mennyiségek zakítóiagram érnöki renszer Vaói renszer, N eh el m u ε ε Aakvátozás ϕ n ϕ n I. II. III. LLL L, mm I. Rugamas aakvátozás II. gyenetes kéékeny aakvátozás III. Kontrakció W c εu ε eszütség ajagos törési munka [J/cm 3 ] W T c ϕu T ϕ

[% ] zakítóvizsgáat echanikai mennyiségek zakítóiagram érnöki renszer Vaói renszer, N eh el m u ε ε Aakvátozás ϕ n ϕ n I. II. III.

4 eszütségi és aakvátozási áaot a kontrakcióná ϕ ϕ zz rr z r r r min + n + r R min g n ϕ ϕ ϕ z ϕ ϕϕ min zz n egyenértéku feszütség, ϕ egyenértéku aakvátozás min 3 Lineáris rugamas tuajonságok Rugamassági mouusz: (Youngmouusz) Hooke törvény: ε Poissontényezo, ν: ε r ν ε fémek: ν ~,33 kerámiák : ν ~,5 oimerek : ν ~,4 gységek: : [GPa] vagy [Pa] ν: imenzió néküi ε r Lineárisan rugamas ν ε r raiáis aakvátozás ε ε gytengeyu igénybevéte kerámia > fém >> oimer 5 eszütség aakvátozás görbék eszütség T ϕ n ( + ε ) ( + ε ) T ϕ u m e ε u T Aakvátozás 4 Csúsztató rugamassági mouusz, G Hooke törvény: τ G γ Térfogati rugamassági mouusz, K K V Vo K 3( ν ) G τ G (+ ν) K γ V Vo csavaróvizsgáat Hirosztatikus nyomás akamazása kezeti térfogat : Vo térfogat vátozás: V 6

Lineárisan rugamas ν ε r raiáis aakvátozás ε ε gytengeyu igénybevéte kerámia > fém >> oimer 5 eszütség aakvátozás görbék eszütség T ϕ n ( + ε ) ( + ε ) T ϕ u m e ε u T Aakvátozás 4

5 Kéékeny / rieg visekeés rieg érnöki feszütség kéékeny érnöki aakvátozás ha a maraó aakvátozás köze nua, akkor rieg, ha a maraó aakvátozás jeentos, akkor kéékeny 7 9 érnöki feszütség zívósság Az anyag törésig tartó energiaenyeo kéessége. kerámia: kis szívósság (nagy sziárság, rieg visekeés) fém: nagy szívósság (közees sziárság, kéékeny visekeés) oimer: kis szívósság (kis sziárság, kéékeny visekeés) érnöki aakvátozás 8 Acé Küönbözo anyagok mechanikai tuajonságai o Con Anyag Aumíniumötv. Réz és ötv. Titán és ötv. Kerámiák Gyémánt Poimerek Karbonszá Kevárszá [GPa] ,43, R. [Pa] R m [Pa] A 5 [%]

kerámia: kis szívósság (nagy sziárság, rieg visekeés) fém: nagy szívósság (közees sziárság, kéékeny visekeés) oimer: kis szívósság (kis sziárság, kéékeny visekeés)

6 Ieáis súróási viszonyok Aakvátozások ε h h h, ϕ v ε& zöm h n h h orrás: Ashby nagy viszkozitású kenoanyag Nyomó foyáshatár: eszütségek T e Re 4, π 4 π 3 Nyomóvizsgáat Horósoás jeensége h h ro növekvo súróás súróás nékü e R g min h h zz n ϕϕ rr + zz R g Rg 4 + r h emozuás ϕ z n, ϕr ϕϕ n, ϕ ϕ z 4

π 4 π 3 Nyomóvizsgáat Horósoás jeensége h h ro növekvo súróás súróás nékü

7 A θ R, r ϕ z Csavaró foyáshatár Csavaróvizsgáat 3 3 Re π r B e 3 Z,z Csavarónyomaték t ε ε & t r θ 3 e θ e t r θ t 3 t csavaroás szöge 5 Lemezanyag aakíthatóságának vizsgáata ØD α s A hajítást a emez reeéséig végezzük, és mérjük a töréshez tartozó a hajítási szöget. 7 Hajítóvizsgáat Keménységmérés x L/ L/ x x 3 x 3 x b a τ e L/ L/ x L L 3 ontos hajítás 4 ontos hajítás e L L κ Re r L 3L 4L + I 4 f I A 48If e Re b I f τ ( ) 6 A (statikus) keménység fogama: A vizsgát anyag eenáása az aott geometriájú szúrószerszám behatoásáva szemben. A keménység kacsoata más tuajonságokka: Keménységi aatokbó becsühetok a sziársági és technoógiai tuajonságok. A keménységmérés kiviteezése: Aakvátozás étrehozásáva izikai hatások akamazásáva 8

7 Hajítóvizsgáat Keménységmérés x L/ L/ x x 3 x 3 x b a τ e L/ L/ x L L 3 ontos hajítás 4 ontos hajítás e L L κ Re r L 3L 4L + I 4 f I A 48If e Re b I f τ ( ) 6 A (statikus)

8 Brinekeménységmérés...4 HBW A Dπ h π DD D ( ( )) terheoero A [ N] enyomatfeüet mm D goyóátméro enyomat átméro h enyomatméység [ mm] [ mm] [ mm] gyémánt gúa Knookeménységmérés,,4487 HK A terheoero [ mm] [ N ] A enyomat feüet a [ mm ] enyomat hosszabbik átója Átagos keménység értéket a (inhomogén anyag vizsgáatáná eonyös). Következtetni ehet az anyag sziárságára. Öntöttvasak, színes és könnyufémek, ágyacéok mérésére akamazható. 9 Pontos ejárás. Hasonó a Vickersejáráshoz. émek és nagyon rieg anyagok (üveg, muszaki kerámiák) vizsgáatára akamas. 3 Vickerskeménységmérés Rockwekeménységmérés keményfémgoyó gyémántgúa. HV.89 A terheoero A [ N] enyomatfeüet mm enyomat átó [ mm] Lokáis keménység ontos meghatározása. Tetszoeges anyagminoség aboratóriumi vizsgáata. A kis terheésu és mikrovickers ejárás vékony emezek, rétegek és szöveteemek vizsgáatára hasznáható a enyomat méysége az eoterheésné a enyomat méysége az foterheésné 3 a rugamas visszarugózás az foterheés evétee után 4 a maraó enyomat h méysége 5 a mintaarab feüete 6 a mérés referenciasíkja 6 4 3

feüet a [ mm ] enyomat hosszabbik átója Átagos keménység értéket a (inhomogén anyag vizsgáatáná eonyös). Következtetni ehet az anyag sziárságára.

9 Je Rockweejárások zúrószerszám oterheés oterheés Keménys ég érés Poikaaáccsa HRA HRB HRC HRH HR5N HR45T,5875 mm 3,75 mm,5875 mm 98,7 N 98,7 N 98,7 N 98,7 N 9,4 N 9,4 N 49,3 N 88,6 N 373 N 49,3 N 7,7 N 4,9 N h/, 3h/, h/, 3h/, h/, h/, minta etaon m x HB m x HB x m HB amintakeménysége x m HB aróbatestkeménysége az etaon keménysége aenyomatátmérojeamintán az etaonon aenyomatátmérojearóbatesten Gyors egyszeru, kevésbé ontos ejárás, minen anyagminoségre és geometriai formára. gyémántkú acé vagy keményfém goyó 33 róbatest 35 Dinamikus keménységméro ejárások Gyors, ökésszeru erohatássa végzett mérése k Kiviteezés zúrószerszámma enyomatot mérve Rugamas visszaattanást mérve járások a rugamas visszahatás aaján érés eve A vizsgát tárgy feüetére aott energiáva ráejtett kaaács / goyó visszaattanásának magassága arányos a tárgy keménységéve Berenezések zkeroszkó Duroszkó 34 36

egyszeru, kevésbé ontos ejárás, minen anyagminoségre és geometriai formára.

10 . jtosúy (gyémántvégge). Üvegcso 3. Libea 4. éreno tárgy zkeoroszkó Roncsoásmentes, egyszeru és gyors mószer. ro µn uszerezett keménységmérési ejárások ro benyomóás görbe fevétee αh tanβ β terheés tehermentesítés A méreno tárgy tömege befoyásoja a m érési ereményt : kis tömeg? rezgések? kisebb visszaattanás. 37 h a(hh ) m benyomóási méység nm Vékony rétegek mérésére 39 Duroszkó Keménység konverzió. érokaaács 4 35 HB 3. Doboz 3. éreno tárgy 4. utató HRB, HRC, HB5,HB HB 5 HRB HRC A tömeg és feüet minosége befoyásoja HV 4

m érési ereményt : kis tömeg? rezgések? kisebb visszaattanás.

11 ogamak Rugamas aakvátozás Kéékeny aakvátozás érnöki / vaói feszütség érnöki / vaói aakvátozás oyáshatár, egyezményes foyáshatár zakítósziárság Kontrakció ajagos törési munka zívósság Rugamassági mouusz Nyíró rugamassági mouusz Poissontényezo Térfogati rugamassági mouusz Nyomó foyáshatár Csavaró foyáshatár Hajító foyáshatár tatikus keménység Brinekeménység Vickerskeménység Knokeménység Rockwekeménység Dinamikus keménység uszerezett keménységmérés 4

rugamassági mouusz Poissontényezo Térfogati rugamassági mouusz Nyomó foyáshatár Csavaró foyáshatár Hajító

Hasonló dokumentumok

Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk 1-2

Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk 1-2 ANYAGTUDOMÁNY É TECHNOLÓGIA TANZÉK Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 5/6 Mechanikai tulajonságok és vizsgálatuk 1- Dr. Krállics György krallics@eik.bme.hu 1 Az előaás fő pontjai Bevezetés Rugalmas és